(57)【要約】【課題】  レーザー光を書き込み光源とする高耐久デジタル系高速電子写真プロセスに適用でき、耐摩耗性に優れ、フィルミングなどの感光体劣化がきわめて少なく、しかも高精細電子写真プロセスに対して安定かつ優れた画像を与えることのできる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供すること。【解決手段】  少なくとも感光体に、帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング処理を施して行なう画像形成方法であって、該感光体がアルミナまたは酸化チタンからなる無機微粒子を含有する保護層を有し、且つ現像されるトナーが平均粒径の異なる２種以上の無機微粒子を表面に付着させてなることを特徴とする画像形成方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも感光体に、帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング処理を施して行なう画像形成方法であって、該感光体がアルミナまたは酸化チタンからなる無機微粒子を含有する保護層を有し、且つ現像されるトナーが平均粒径の異なる２種以上の無機微粒子を表面に付着させてなることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記感光体保護層が電荷輸送材料を含有するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記現像されるトナー表面に付着される無機微粒子の平均粒径が、感光体保護層に含有される無機微粒子の平均粒径より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記現像されるトナー表面に付着される無機微粒子の最も大きい群の平均粒径が、最も小さい群の平均粒径の３倍〜２０倍であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記感光体への帯電手段が、感光体に対し接触または近接配置されたものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成方法。
【請求項６】
帯電部材に対し、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより感光体に帯電を付与するものであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
少なくとも感光体に、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置であって、該感光体がアルミナまたは酸化チタンからなる無機微粒子を含有する保護層を有し、かつ、平均粒径の異なる２種以上の無機微粒子を表面に付着させたトナーを用いて現像する現像手段を設けてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体保護層が電荷輸送材料を含有するものであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー表面に付着される無機微粒子の平均粒径が、感光体保護層に含有される無機微粒子の平均粒径より小さいことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー表面に付着される無機微粒子の最も大きい群の平均粒径が、最も小さい群の平均粒径の３倍〜２０倍であることを特徴とする請求項７乃至９の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記感光体への帯電手段が、感光体に対し接触または近接配置されたものであることを特徴とする請求項７乃至１０の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
帯電部材に対し、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより感光体に帯電を付与するものであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
感光体と、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段のうち少なくとも１つを具備するプロセスカートリッジであって、アルミナまたは酸化チタンからなる無機微粒子を保護層に含有する感光体と、平均粒径の異なる２種以上の無機微粒子を表面に付着させてなるトナーを用いて現像する現像手段を少なくとも具備したことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関し、さらに詳しくは、感光体の摩耗耐久性が高く、トナー外添剤の感光体表面への固着によるフィルミングを抑制することが可能で、安定した画像を得ることのできる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カールソンプロセスや、このプロセスの種々の変形プロセスを用いた電子写真方法が、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真分野に広く使用されている。
この電子写真方法に用いられる電子写真感光体（以下、単に感光体と言うことがある）としては、安価、大量生産性、無公害性等の利点から、近年、有機系の感光材料が汎用されるようになってきている。
また、感光体に限らず、電子写真システムを構成するすべてのユニットにおいて、省資源、省エネルギーの観点から、その耐久性、安定性に対する要求がきわめて高くなってきている。
【０００３】
感光体における静電潜像形成のメカニズムは、感光体を帯電した後、光照射することにより、光は電荷発生材料により吸収され、光を吸収した電荷発生材料は電荷担体を発生し、この電荷担体は電荷輸送材料に注入され、帯電によって生じている電界にしたがって電荷輸送層乃至は感光層中を移動し、感光体表面の電荷を中和することにより静電潜像を形成するというものである。
【０００４】
有機系の感光体には、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂を用いたもののほか、２，４，７−トリニトロフルオレノン（ＴＮＦ）−ＰＶＫに代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−バインダーに代表される顔料分散型、電荷発生物質と電荷輸送物質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体等が知られており、特に、機能分離型の感光体が注目され、実用化されている。
【０００５】
有機系の感光体材料は、従来から種々のものが開発されているが、これらを実用化できる優れた感光体とするには、感度、受容電位、電位保持性、電位安定性、残留電位、分光特性等の電子写真特性、耐摩耗性等の機械的耐久性、熱、光、放電生成物等に対する化学的安定性等、様々な特性が要求される。
とりわけ、電子写真システムの小型化が望まれるに至って、感光体は小径化を余儀なくされ、通紙枚数に応じて進行する感光体の摩耗現象に対して、その耐久性に対する要求が大きくなってきている。
【０００６】
このように、耐摩耗性を主とする機械的耐久性が強く要望されるようになってきたが、従来の有機系感光体（ＯＰＣ）及びこれを用いる電子写真プロセスでは、有機物の耐摩耗性の低さから、充分な耐久性が得られていないのが現状である。
さらに、耐摩耗性に対する要求は、出力画像の高精細化に対して感光層の薄膜化が必須であることが明らかとなり、摩耗に対する余裕度が厳しくなってきていることにもよっている。
感光層厚が出力画像の高精細化に特に影響が大きい理由は以下のように考えられている。
【０００７】
例えば、積層型負帯電ＯＰＣの場合、露光入射光により電荷発生層で生成した正負のキャリアのうち、電子は基体に吸収されるが、ホールは電荷輸送層を移動して感光体表面の電子と再結合して消滅する。この対消滅により、ホールを感光体表面に引き上げる電界は次第に弱くなり、光の当たっていない領域に向けてホールは移動するようになる。これは、キャリアの感光体表面方向への拡散現象と言われていて、露光入射光に忠実な潜像の形成を妨げ、解像度の低下という画像劣化を招く要因となる。
この拡散現象において、電荷輸送層厚はその影響が大きく、その層厚を薄くすることは、解像度の維持に対して非常に効果的である。
【０００８】
さらに、近年、主流となってきたレーザ露光において、その露光は従来のハロゲンランプ等の露光とは異なり、露光に関する入射フォトン流速は、ハロゲンランプの場合に比べ、約１０７倍大きい。そのため、生成するキャリア密度がきわめて大きくなり、電荷輸送層に流れ出た電荷により電荷発生層の電界が弱められて、キャリア移動速度に影響し、レーザビーム中心近くに生成したキャリアの感光体表面への到達が遅延することにもなる。
このようにして生じる空間電荷分布は、感光体表面に平行方向のキャリアの拡散を生じやすくし、解像度低下に影響がより大きくなる。
【０００９】
ところで、有機系感光体において、耐摩耗性を向上させる方法としては、金属又は金属酸化物からなるフィラーを含有する保護層を設けるものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この方法は、フィラーの平均粒径を０．３μｍ以下として保護層の透明性を高め、残留電位の上昇を抑制しようとするものである。
また、フィラーを含有する電荷輸送層において、フィラーと電荷輸送層との屈折率差が０．１以上であり、粒径１〜３μｍの粒子を１ｍｍ２当り１×１０４〜２×１０５個含有するものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
一方、感光体へのトナー成分の付着によるフィルミングを抑制するものとして、感光体表面に微粒子が含有された保護層を有し、現像剤を構成するトナーの結着樹脂として重合体または重合性単量体中に存在するカルボキシル基と多価金属化合物とを反応させて得られる架橋成分を主成分とするものを用いるもの（例えば、特許文献３参照）が開示されている。これは、微粒子が含有された感光体保護層に付着されやすい、低分子量成分の割合を低減し画像欠陥の発生を抑制するものである。
同じく、無機微粒子により強化された表面層を有する感光体へのフィルミングを抑制する方法として、体積平均粒径が０．０５〜２μｍの無機粒子を感光体表面層に含有し、その表面粗さＲｚを０．０５μｍ以上として、トナーに数平均ドメイン径が０．１〜１．１μｍの離型剤を含有させるさせるもの（例えば、特許文献４参照）が開示されている。
さらに、感光体表面層に体積抵抗率が１×１０８〜１×１０１２Ωｃｍで数平均粒子径が２０〜１００ｎｍの微粒子を付着させ、現像剤に球形化度１２０未満の球状トナー粒子に同条件を有する微粒子を外添付着させたトナーを含有させ、クリーニングレスを達成するものが開示されている（例えば、特許文献５参照）。
【００１０】
以上説明した、感光体の保護層などの最表面層にフィラーを含有させる従来技術によると、感光体の耐摩耗性等の耐久性を向上させるのには非常に有効であるが、反面フィラーを含有させるとトナー成分等によるフィルミングが発生させやすいという新たな問題が発生している。しかし、このようなフィラーを含有させた場合のフィルミングの問題を解消するためには、上記従来のフィルミング抑制手段では未だ充分とはいえない。
すなわち、従来提案されたフィラーを用いた感光体には、耐久性と耐フィルミング性が共に優れたものはなく、その出現が望まれているが、未だにその提案がないのが実情である。
【００１１】
【特許文献１】特開昭５７−３０８６４号公報
【特許文献２】特開平８−２３４４５５号公報
【特許文献３】特開平８−２３４４８２号公報
【特許文献４】特開平８−２６２７５６号公報
【特許文献５】特開平１１−５２６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、このような従来技術の欠点を解消し、特に近年主流となってきているレーザー光を書き込み光源とする高耐久デジタル系高速電子写真プロセスに適用でき、耐摩耗性に優れ、フィルミングなどの感光体劣化がきわめて少なく、しかも高精細電子写真プロセスに対して安定かつ優れた画像を与えることのできる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題は、本発明の（１）「少なくとも感光体に、帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング処理を施して行なう画像形成方法であって、該感光体がアルミナまたは酸化チタンからなる無機微粒子を含有する保護層を有し、且つ現像されるトナーが平均粒径の異なる２種以上の無機微粒子を表面に付着させてなることを特徴とする画像形成方法」、（２）「前記感光体保護層が電荷輸送材料を含有するものであることを特徴とする前記第（１）項に記載の画像形成方法」、（３）「前記現像されるトナー表面に付着される無機微粒子の平均粒径が、感光体保護層に含有される無機微粒子の平均粒径より小さいことを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載の画像形成方法」、（４）「前記現像されるトナー表面に付着される無機微粒子の最も大きい群の平均粒径が、最も小さい群の平均粒径の３倍〜２０倍であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れかに記載の画像形成方法」、（５）「前記感光体への帯電手段が、感光体に対し接触または近接配置されたものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項の何れかに記載の画像形成方法」、（６）「帯電部材に対し、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより感光体に帯電を付与するものであることを特徴とする前記第（５）項に記載の画像形成方法」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（７）「少なくとも感光体に、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置であって、該感光体がアルミナまたは酸化チタンからなる無機微粒子を含有する保護層を有し、かつ、平均粒径の異なる２種以上の無機微粒子を表面に付着させたトナーを用いて現像する現像手段を設けてなることを特徴とする画像形成装置」、（８）「前記感光体保護層が電荷輸送材料を含有するものであることを特徴とする前記第（７）項に記載の画像形成装置」、（９）「前記トナー表面に付着される無機微粒子の平均粒径が、感光体保護層に含有される無機微粒子の平均粒径より小さいことを特徴とする前記第（７）項又は第（８）項に記載の画像形成装置」、（１０）「前記トナー表面に付着される無機微粒子の最も大きい群の平均粒径が、最も小さい群の平均粒径の３倍〜２０倍であることを特徴とする前記第（７）項乃至第（９）項の何れかに記載の画像形成装置」、（１１）「前記感光体への帯電手段が、感光体に対し接触または近接配置されたものであることを特徴とする前記第（７）項乃至第（１０）項の何れかに記載の画像形成装置」、（１２）「帯電部材に対し、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより感光体に帯電を付与するものであることを特徴とする前記第（１１）項に記載の画像形成装置」によって解決される。
また、上記課題は、本発明の（１３）「感光体と、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段のうち少なくとも１つを具備するプロセスカートリッジであって、アルミナまたは酸化チタンからなる無機微粒子を保護層に含有する感光体と、平均粒径の異なる２種以上の無機微粒子を表面に付着させてなるトナーを用いて現像する現像手段を少なくとも具備したことを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ」によって解決される。
【００１４】
本発明者等は、上記課題を解決するに当たって、感光体表面にフィルミングを生じるメカニズムについて検討した。
その結果、フィラーを保護層等の最表面層に含有させた感光体では、その不均一性により、クリーニングブレードと感光体表面との密着性が低下する場合があり、特にその分散状態が不充分である場合には、その凝集体のために感光体表面とクリーニングブレードとの密着性低下によりクリーニング不良を発生する。クリーニング不良は、トナー成分の感光体表面へのフィルミングを起こすことになり、感光体の静電的安定性や画質に悪影響を与えやすくなることが判明した。
そして、同様の感光体であっても、保護層中でのフィラーの存在状態を良好にし、特定の現像剤を用いることにより、フィルミングを抑制できることも我々の検討において認められた。
本発明者等は、このようなフィルミング課題に対して、感光体表面の状態と使用される現像剤の状態に着目し、フィルミング状況との対比により鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに到った。
【００１５】
本発明に用いられる感光体は、耐摩耗性を向上させるため保護層に無機微粒子が含有されているものである。その無機微粒子としては、アルミナまたは酸化チタンが用いられ、それらは表面処理により疎水化が施されることもある。疎水化処理により層中での無機微粒子のバインダ成分との接着性が向上し耐摩耗性をさらに向上させることができる。
ここで、感光体の摩耗状況、フィルミング状況を詳細に調べたところ、使用するトナーの外添材に大きく影響されることがわかった。トナーには流動性向上や帯電性を調整する目的でシリカや酸化チタンが添加され、トナー粒子表面に外添される。これらの外添材は経時的にトナー粒子に埋没していったり、トナー粒子より分離し遊離した状態となったりするが、この遊離した外添材が前述の摩耗あるいはフィルミングに大きく影響することが明らかとなったのである。さらに外添材はサイズとしてサブミクロンの微細な粒子が専ら使用されるが、そのサイズと感光体の保護層に含有される無機微粒子との相対的なサイズによって摩耗やフィルミングの状況が異なり、このことは遊離した外添材がクリーニングブレードエッジ近傍に保持され、クリーニングブレードとの相互作用により感光体表面を摩耗させたり、感光体表面に固着してフィルミングとなったりすると考えることができる。
【００１６】
本発明はトナーの外添材を感光体の保護層に含有される無機微粒子よりも小さいサイズの少なくとも２種の異なる粒径のものを用いることで、感光体の耐摩耗性を維持しつつフィルミングが非常に少ない状況となるものである。
本発明で云う、「平均粒径が異なる」とは、最も大きい群の無機微粒子の平均粒径が、最も小さい群の無機微粒子の平均粒径の１．８倍以上である場合をいうが、さらに効果的に摩耗、フィルミングを防止するための外添材のサイズの範囲は、最も大きい群の平均粒径が最も小さい群の平均粒径の３〜２０倍のときであって、さらに好ましくは、５〜１５倍である。また、最も大きい群の外添材の量は、外添材の総量に対して重量部で１／２を超えない範囲で設定することが好ましく、大きい群の外添材がそれより多い場合には感光体の摩耗耐久性が劣化してしまうことがある。
【００１７】
感光体の摩耗は、クリーニングブレードによる押圧によって該トナー外添剤が保護層表面を摺擦して感光体の摩耗が進行するものと考えられ、一方フィルミングは、このような外添材が感光体表面に押し込まれながら堆積していくことによって成長すると考えられる。
しかし、本発明のような範囲に各構成部材が設定されているとき、保護層表層に存在する無機微粒子により感光体表面を移動するクリーニングブレードが断続的に支持される状態となり、このことはクリーニングブレードの保護層からの微小な離間あるいは接触圧低減の効果を生じると考えられ、その結果、摩耗が抑制できると考えられる。この表層に存在する無機微粒子による微小離間ではトナー粒子のすり抜けは生じず、クリーニング不良には至らない。フィルミングに関してはトナー外添材の堆積によるものが主たる現象であると考えられ、本発明のように、サイズの異なる外添材が存在することにより堆積しにくくなったり、さらには大きい方の粒子により堆積物をかきとる作用があるものと考えられる。なお、外添材のサイズは少なくとも、感光体保護層中の無機微粒子よりも小さいことが重要で、そうでない場合には、耐摩耗性を損なうことになる。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置に用いるクリーニングユニットの構成としては、汎用性のあるウレタンゴムブレードが好ましいが、ブレード取り付け部に対して感光体に接触するブレードエッジ部が回転方向逆側に位置するカウンター配置による構成において、上述の効果を期待できる。
特に、クリーニング不良を生じやすい球形トナー（概略球形も含む）を用いる場合に、本発明ではブレードエッジが感光体表面に保持された無機微粒子によって断続的に抵抗を受けるため、カウンター配置にすると、エッジ先端のくさび形状が回復され良好なクリーニングを期待できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、近年主流となってきているレーザー光を書き込み光源とする高耐久デジタル系高速電子写真プロセスに好ましく適用でき、耐摩耗性に優れ、フィルミングなどの感光体劣化がきわめて少なく、しかも高精細電子写真プロセスに対して安定かつ優れた画像を与えることのできる画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
まず、本発明に用いられる感光体について説明する。
感光体は、感光層が単層でも積層であってもよいが、機能分離型の積層タイプを例にして説明する。
図１は、本発明に用いられる積層型電子写真感光体の概略断面図である。
図２は、本発明に用いられる他の積層型電子写真感光体の概略断面図である。
本発明に用いられる電子写真感光体は、導電性支持体（導電性基体）（１）上に感光層（２）が設けられており、この感光層（２）は電荷発生材料を主成分とする電荷発生層（３）と、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層（４）との積層で形成されている。
そして、このような電子写真感光体の表層として保護層（５）が形成される。この保護層（５）については後記する。
【００２１】
導電性支持体（１）は、体積抵抗１０１０Ωｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状又は円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板又はそれらを素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理した管等からなるものである。
【００２２】
電荷発生層（３）は、電荷発生材料を主成分とする層である。
電荷発生材料には、無機又は有機材料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルファス・シリコン等が挙げられる。
これら電荷発生材料は、単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。
【００２３】
電荷発生層（３）は、電荷発生材料を適宜バインダー樹脂と共に、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、２−ブタノン、ジクロルエタン等の溶媒を用いて、ボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を塗布することにより形成することができる。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等により行なう。
上記の適宜用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。
バインダー樹脂の量は、重量基準で電荷発生材料１部に対して、０〜２部が適当である。
電荷発生層（３）は、公知の真空薄膜作製法によっても形成することができる。
電荷発生層（３）の膜厚は、通常は０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍである。
【００２４】
電荷輸送層（４）は、電荷輸送材料及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。
電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。
【００２５】
電子輸送材料としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド等の電子受容性物質が挙げられる。
これらの電子輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００２６】
正孔輸送材料としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。
これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。
【００２７】
また、電荷輸送材料として高分子電荷輸送材料を用いる場合、適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥して電荷輸送層を形成してもよい。
高分子電荷輸送材料は、上記低分子電荷輸送材料に電荷輸送性置換基を主鎖又は側鎖に有した材料であればよい。
特に好ましい高分子電荷輸送材料としては、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル等であり、中でもトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートの使用が有利である。
さらに必要により、高分子電荷輸送材料にバインダー樹脂、低分子電荷輸送材料、可塑剤、レベリング剤、潤滑剤等を適量添加することもできる。
【００２８】
電荷輸送材料と共に電荷輸送層（４）に使用されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００２９】
必要により電荷輸送層（４）に添加される可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜３０％程度が適当である。
【００３０】
必要により、電荷輸送層（４）に添加されるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー又はオリゴマーが挙げられ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜１％程度が適当である。
溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、２−ブタノン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン等が挙げられる。
【００３１】
電荷輸送層（４）の厚さは、５〜３０μｍの範囲で、所望の感光体特性に応じて適宜選択すればよい。従来の技術で前述したように、高精細化の点から電荷輸送層は薄膜化が好ましく、レーザ露光を考えるとその厚さは２０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１５〜１８μｍである。ここでその下限は膜の均一性、帯電性、さらには現像工程で必要とされる電界等から総合的に決定されるものである。いずれにしても薄膜化を実現するためには耐摩耗性を大きく高める必要があり、本発明のように保護層の重要性は非常に高い。
【００３２】
本発明においては、電荷輸送層に含有される電荷輸送材料の含有量は、電荷輸送層の４０重量％以上とするのが好ましい。
４０重量％未満では、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において、高速電子写真プロセスでの充分な光減衰時間が得られず、好ましくない。
【００３３】
感光体における電荷輸送層移動度は、２．５×１０５〜５．５×１０５Ｖ／ｃｍの範囲の電荷輸送層電界強度の条件下で、３×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、７×１０−５ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましい。
この移動度は、各使用条件下でこれを達成するように構成を適宜調整することができる。
この移動度は、従来公知のTime Of Flight法により求めればよい。
【００３４】
本発明に用いられるの積層型電子写真感光体には、導電性支持体（１）と感光層との間に下引き層を形成することができる。
この下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末を加えてもよい。
この下引き層は、上記の感光層と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
さらに、下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層を用いることも有用である。
このほかに、下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物、ＳｉＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法により形成したものも有効である。
下引き層の膜厚は、０〜５μｍが適当である。
【００３５】
積層型電子写真感光体には、表層として、感光層の保護及び耐久性の向上を目的に、フィラーを含有する保護層（５）を感光層（２）の上に形成するものである。
この保護層（５）に使用される材料としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル樹脂、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、ポリブチレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢ樹脂、ＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００３６】
保護層（５）には、耐摩耗性及び耐フィルミング性を向上させる目的でフィラーが添加される。本発明においては、このフィラーとして、アルミナ又は酸化チタンからなる無機微粒子を使用する。
保護層（５）に添加されるこれらのフィラーの量は、重量基準で通常は、１０〜４０％、好ましくは、２０〜３０％である。
フィラーの量が１０％未満では、摩耗が大きく、耐久性に劣り、４０％を越えると、露光時における明部電位の上昇が著しくなって、感度低下が無視できなくなるので望ましくない。
フィラーの粒径は、平均１次粒径として０．３〜１．２μｍ、好ましくは、０．３〜０．７μｍであり、粒径が小さい場合には耐摩耗性が充分でなく、また、粒径が大きい場合には書き込み光を散乱させるため、好ましくない。
【００３７】
さらに保護層（５）には、フィラーの分散性を向上させるために分散助剤を添加することができる。
添加される分散助剤は塗料等に使用されるもの（例えば、変性エポキシ樹脂縮合物、不飽和ポリカルボン酸低分子量ポリマー等）が適宜利用でき、その量は重量基準で通常は、含有するフィラーの量に対して０．５〜４％、好ましくは、１〜２％である。
【００３８】
また、保護層（５）には、上記の電荷輸送材料を添加することもきわめて有効であり、その添加量も電荷輸送層と同様でよく、残留電位の低減等、露光に対する特性を向上させることができる。
電荷輸送材料の添加量としては、重量基準で低分子電荷輸送材料の場合、フィラーを除いた固形分の２０〜６０％が好ましく、保護層の機械的特性が損なわれない範囲で、露光特性を向上させる程度に添加する。
高分子電荷輸送材料の場合、それ自体バインダとしての機能を有しているので、添加量をさらに高くでき、フィラーを除いた固形分の２０〜９５％とすることができる。
一般に、バインダ樹脂に低分子電荷輸送材料が添加された膜は、その添加量にしたがって膜強度が低下することが知られている。さらに、無機微粒子が添加されるときバインダとの接着性は良好に保つ必要があり、特に表層での無機微粒子の保持性は耐摩耗性の点から重要である。通常、無機微粒子が表面処理されたものを用いると、バインダとの親和性が向上し、膜自体の強度を向上させることができる。
さらに酸化防止剤も必要に応じて添加することができる。酸化防止剤については後記する。
保護層（５）の形成法としては、スプレー法等通常の塗布法が採用され、保護層（５）の厚さは、０．５〜１０μｍ、好ましくは４〜６μｍ程度が適当である。
【００３９】
本発明においては、感光層と保護層との間に別の中間層を形成することも可能である。
中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。
このバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等を挙げることができる。
中間層の形成法としては、上記の通常の塗布法が採用され、中間層の厚さは、０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【００４０】
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質及びレベリング剤を添加することができる。
【００４１】
各層に添加できる酸化防止剤としては、フェノール系化合物として、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］グリコールエステル、トコフェロール類等が挙げられる。
【００４２】
パラフェニレンジアミン類として、Ｎ−フェニル−Ｎ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。
【００４３】
ハイドロキノン類として、２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノン等が挙げられる。
【００４４】
有機硫黄化合物類として、ジラウリル−３，３−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３−チオジプロピオネート等が挙げられる。
【００４５】
有機燐化合物類として、トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィン等が挙げられる。
【００４６】
各層に添加できる可塑剤としては、リン酸エステル系可塑剤として、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル等が挙げられる。
【００４７】
フタル酸エステル系可塑剤として、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチル等が挙げられる。
【００４８】
芳香族カルボン酸エステル系可塑剤として、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチル等が挙げられる。
【００４９】
脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤として、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチル等が挙げられる。
【００５０】
脂肪酸エステル誘導体系可塑剤として、オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリン等が挙げられる。
【００５１】
オキシ酸エステル系可塑剤として、アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチル等が挙げられる。
【００５２】
エポキシ系可塑剤として、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシル等が挙げられる。
【００５３】
二価アルコールエステル系可塑剤として、ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラート等が挙げられる。
【００５４】
含塩素系可塑剤として、塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチル等が挙げられる。
【００５５】
ポリエステル系可塑剤として、ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステル等が挙げられる。
【００５６】
スルホン酸誘導体系可塑剤として、ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミド等が挙げられる。
【００５７】
クエン酸誘導体系可塑剤として、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシル等が挙げられる。
【００５８】
その他、ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチル等が挙げられる。
【００５９】
各層に添加できる紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤として、２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２，４，４−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
【００６０】
サルシレート系紫外線吸収剤として、フェニルサルシレート、２，４ジ−ｔ−ブチルフェニル３，５−ジ−ｔ−ブチル４ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
【００６１】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として、（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ３−ターシャリブチル５−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【００６２】
シアノアクリレート系紫外線吸収剤として、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）アクリレート等が挙げられる。
【００６３】
クエンチャー（金属錯塩系）紫外線吸収剤として、ニッケル（２，２チオビス（４−ｔ−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェート等が挙げられる。
【００６４】
ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）系紫外線吸収剤として、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
【００６５】
本発明はこのように、導電性基体上に感光層及び保護層を形成し、所望により下引き層、中間層を形成した電子写真感光体を用い、この保護層にフィラーとしてアルミナ又は酸化チタンからなる無機粒子を含有させることによって、摩耗に対する耐性を向上させ、耐久性を良好にするが、これだけでなく、さらに、平均粒径の異なる２種以上の無機粒子を外添剤として表面に付着させたトナーを使用することと相まって、感光体表面のフィルミングをきわめて有効に抑制するものである。
【００６６】
続いて、本発明の画像形成方法及び画像形成装置を説明する。
図３は、本発明の画像形成方法及び画像形成装置を示す概略図である。
感光体（６）は、ドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。
感光体（６）の周囲には、必要に応じて、転写前チャージャ（７）、転写チャージャ、分離チャージャ、クリーニング前チャージャ（８）が配置され、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）、帯電ローラをはじめとする公知の手段が配置される。
【００６７】
帯電部材（９）は感光体と当接していてもよいが、両者の間に適当なギャップ（１０〜２００μｍ程度）を設けた近接配置とすることにより、両者の摩耗量が低減できると共に帯電部材へのトナーフィルミングを抑制でき、好ましく使用できる。
特に本発明の感光体においては５０μｍ程度のギャップを設けることにより良好な特性を維持することができ、これは保護層の表面状態の影響を小さくできるためと考えられる。
帯電部材（９）に印加する電圧は、帯電の安定化と帯電ムラの抑制のために、直流成分に交流成分を重畳したものとすることが効果的である。
しかしながら、帯電が安定化される反面、直流成分のみ印加した場合に比べ、プロセス中に使用した感光体の表面層が摩耗しやすいことが判っている。この場合にも、本発明の感光体では耐摩耗性の高さから全く問題なく良好な特性を維持できるものである。
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図３に示されるように転写ベルト（１０）を使用したものが有効である。
また、画像露光部（１１）、除電ランプ（１２）等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般を用いることができる。
そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
これらの光源は、図３に示される工程のほかに、光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程又は前露光等の工程に用いられ、感光体（６）に光が照射される。
【００６８】
また、現像ユニット（１３）は、により感光体（６）上に現像されたトナーは、転写紙（１４）に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体（６）上に残存するトナーもあり、このようなトナーは、ファーブラシ（１５）及びクリーニングブレード（１６）により感光体（６）から除去される。
クリーニングは、クリーニングブレードのみで行なわれることもあるが、ファーブラシ等のクリーニングブラシを組み合わせて用いることが多い。
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。
これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られ、また、正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
この現像手段においては、上記した平均粒径が異なる２種以上の無機微粒子を表面に付着してなるトナーを感光体表面に供給し、静電潜像の現像が行われるが、このトナーの使用によりフィルミングを効果的に防止することができる。
また、除電手段はそれ自体公知の手段が適用できる。
なお、図中（１７）はレジストローラー、（１８）は分離爪である。
本発明は、このような画像形成手段に電子写真感光体を用いる画像形成方法及び画像形成装置である。
【００６９】
すなわち、本発明は、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング処理を施して行なう画像形成方法及び画像形成装置であって、上記保護層を有する電子写真感光体を用い、その保護層中の無機微粒子が表面処理を施されバインダ樹脂との接着性が強化されていることを特徴とする画像形成方法及び画像形成装置である。
【００７０】
上記画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形態で、それら装置内に組み込まれ、着脱自在としたものであってもよい。
図４は、本発明の画像形成装置用プロセスカートリッジの１例を示す概略図である。
図４に示されるプロセスカートリッジにおいては、矢印方向に回転するドラム形状の感光体（１０１）を有し、その周辺部には、接触帯電装置（１０２）、露光装置からの像露光（１０３）、現像装置（１０４）、接触転写装置（１０６）、クリーニングユニット（１０７）、除電ランプ（１０８）、定着装置（１０９）等が設けられており、ここに転写体（１０５）が供給される。上記感光体（１０１）の保護層においては、アルミナまたは酸化チタンからなる無機粒子を含有し、また、現像装置（１０４）からは、現像トナーとして、平均粒径の異なる２種以上の無機粒子を表面に付着させてなるトナーが感光体表面に供給され、静電潜像の現像が行われる。
ここで、プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、外に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段の少なくとも一つを含み、画像形成装置に着脱自在に装着する１つの装置（部品）である。
したがって、本発明は、図４に示されるプロセスカートリッジに限らず、感光体と、帯電、画像露光、現像、転写、定着及びクリーニング手段のうち少なくとも一つを有する画像形成装置用プロセスカートリッジであって、上記電子写真感光体と上記トナーを用いて現像する現像手段を少なくとも含む。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これら実施例によって本発明はなんら限定されるものではない。
なお、部とあるのはすべて重量部である。
＜評価用感光体の作製＞
直径３０ｍｍのアルミニウム基体上に、下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液及び保護層塗工液をその順に塗布、乾燥し、３．５μｍの下引き層、０．１５μｍの電荷発生層、１８μｍの電荷輸送層からなる電子写真感光体を作製した。
このとき、各層の塗工は浸漬塗工法により行なった。
〔下引き層塗工液〕
二酸化チタン粉末                                      ４００部
（石原産業、タイペーク  ＣＲ−ＥＬ）
メラミン樹脂                                            ６５部
（大日本インキ化学工業、スーパーベッカミン  Ｇ−８２１−６０）
アルキッド樹脂                                        １２０部
（大日本インキ化学工業、ベッコゾール  １３０７−６０−ＥＬ）
２−ブタノン                                          ４００部
〔電荷発生層塗工液〕
チタニルフタロシアニン                                    ７部
ポリビニルブチラール                                      ５部
（ユニオンカーバイド、ＸＹＨＬ）
２−ブタノン                                          ４００部
〔電荷輸送層塗工液〕
ポリカーボネート                                        １０部
（帝人化成、ＰＣＸ−５）
下記構造式の電荷輸送物質                                  ８部
【００７２】
【化１】
2005055565.tif 000003
テトラヒドロフラン                                    ２００部
【００７３】
（実施例１）
上記の感光体に対し、保護層としてアルミナ微粒子（住友化学工業製ＡＡ−０３、平均粒径０．３μｍ）を２５ｗｔ％含有する５μｍの保護層を積層し感光体を完成させた。
このアルミナ微粒子とバインダとして電荷輸送層に用いたものと同様のポリカーボネートを用い、上記構造式（１）の電荷輸送物質を３０ｗｔ％含有させ、スプレー法により保護層を積層した。
このようにして作製した感光体を使用し、図３に示した電子写真プロセスにて耐久性の評価を実施した。
なお、使用するトナーには外添材として、シリカ（クラリアント製、Ｈ２０００、１部、平均粒径０．０１μｍ）、および別のシリカ（信越化学製、ＴＳＸ５３、１部、平均粒径０．１５μｍ）、および酸化チタン（テイカ製、ＭＴ１５０ＡＩ、０．６部、平均粒径０．０１５μｍ）を外添させたものを用いた。
このとき、画像露光は７８０ｎｍのレーザ露光とし、帯電は帯電ローラにＡＣ（２ｋＨｚ、１．８ｋＶｐｐ）＋ＤＣ（−７５０Ｖ）を印加した。
本プロセスのプロセス速度は１２５ｍｍ／ｓとした。
出力画像は、初期及び連続通紙５万枚後においてもほぼ変化なく良好な状態を維持し、解像度の低下も認められなかった。
また、連続通紙５万枚後の感光体の摩耗量は２．１μｍであり、顕微鏡５００倍による観察で、表面への異物付着は認められなかった。
【００７４】
（実施例２）
実施例１の感光体保護層に添加する無機微粒子を以下のものに変えた以外は、実施例１と同様にして電子写真プロセスにて耐久性の評価を実施した。
保護層に添加する無機微粒子として、酸化チタン微粒子（石原産業製、ＣＲ９７、平均粒径０．２５μｍ）を用い、添加量を２０ｗｔ％とし、保護層の膜厚は、２μｍとした。
実施例１と同様に電子写真プロセスでの耐久性について評価したところ、出力画像は、初期及び連続通紙５万枚後においてもほぼ良好であった。
また、連続通紙５万枚後の感光体の摩耗量は１．２μｍであり、顕微鏡５００倍による観察で、表面への異物付着は認められなかった。
【００７５】
（比較例１）
実施例１で使用したトナーに変え、外添材として、シリカ（クラリアント製、Ｈ２０００、２．４部、平均粒径０．０１μｍ）、および酸化チタン（テイカ製、ＭＴ１５０ＡＩ、０．６部、平均粒径０．０１５μｍ）を外添させたものを用いた以外は、実施例１と同様にして電子写真プロセスにて耐久性の評価を実施した。
出力画像は、初期においてほぼ良好であったが、１万枚以後、若干の中間調ムラが認められた。
また、連続通紙５万枚後の感光体の摩耗量は１．６μｍであり、顕微鏡５００倍による観察で、表面への筋状の異物付着が認められた。この異物付着により中間調のムラが生じていると考えられ、解像度低下とあわせて明らかに劣る特性を認めた。
【００７６】
（実施例３）
実施例１のトナーを、外添材として、シリカ（クラリアント製、Ｈ２０００、１．２部、平均粒径０．０１μｍ）、および別のシリカ（日本アエロジル製、ＲＸ５０、１部、平均粒径０．０４μｍ）、および酸化チタン（テイカ製、ＭＴ１５０ＡＩ、０．６部、平均粒径０．０１５μｍ）を外添させたものに変えた以外は実施例１と同様にして電子写真プロセスにて耐久性の評価を実施した。
出力画像は、初期及び連続通紙５万枚後においてもほぼ変化なく良好な状態を維持し、解像度の低下も認められなかった。
また、連続通紙５万枚後の感光体の摩耗量は１．９μｍであり、顕微鏡５００倍による観察で、表面への異物付着は認められなかった。
【００７７】
（比較例２）
実施例１の感光体保護層に添加する無機微粒子を以下のものに変えた以外は、実施例１と同様にして電子写真プロセスにて耐久性の評価を実施した。保護層に添加する無機微粒子として、シリカ微粒子（信越化学製、ＫＭＰＸ１００、平均粒径０．１μｍ）を用い、添加量を３０ｗｔ％とし、保護層の膜厚は、５μｍとした。
出力画像は、初期において良好であったものの、１万枚以後、若干の濃度ムラが認められた。
また、連続通紙５万枚後の感光体の摩耗量は４．５μｍであり、顕微鏡５００倍による観察で、表面の摩耗による荒れが大きいことが認められた。
【００７８】
（実施例４）
実施例１のトナーを、外添材として、シリカ（クラリアント製、Ｈ１３０３、１．２部、平均粒径０．０１２μｍ）、および別のシリカ（信越化学製、ＴＳＸ６３、０．８部、平均粒径０．２１μｍ）、および酸化チタン（テイカ製、ＭＴ１５０ＡＩ、０．６部、平均粒径０．０１５μｍ）を外添させたものに変えた以外は実施例１と同様にして電子写真プロセスにて耐久性の評価を実施した。
出力画像は、初期及び連続通紙５万枚後においてもほぼ変化なく良好な状態を維持し、解像度の低下も認められなかった。
また、連続通紙５万枚後の感光体の摩耗量は３．５μｍであり、顕微鏡５００倍による観察で、表面への異物付着は認められなかった。
【００７９】
（比較例３）
実施例３において、感光体に保護層を設けなかった以外は実施例３と同様にして電子写真プロセスにて耐久性の評価を実施した。
実施例３と同様に電子写真プロセスでの耐久性について評価したところ、出力画像は、初期においてほぼ良好であったが、１万枚以後、激しい中間調ムラが認められた。
また、連続通紙５万枚後の感光体の摩耗量は２．１μｍであった。顕微鏡５００倍による観察では、表面の全面に１０μｍ程度の大きさの長円状の異物付着が認められた。
【００８０】
（実施例５）
実施例３のトナーを、外添材として、シリカ（クラリアント製、Ｈ２０００、１．２部、平均粒径０．０１μｍ）、および別のシリカ（日本アエロジル製、ＲＹ５０、１部、平均粒径０．０４μｍ）、および酸化チタン（テイカ製、ＭＴ１５０ＡＩ、０．６部、平均粒径０．０１５μｍ）を外添させたものに変えた以外は実施例３と同様にして電子写真プロセスにて耐久性の評価を実施した。
出力画像は、初期及び連続通紙５万枚後においてもほぼ変化なく良好な状態を維持し、解像度の低下も認められなかった。
また、連続通紙５万枚後の感光体の摩耗量は２．２μｍであり、顕微鏡５００倍による観察で、表面への異物付着は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に用いられる積層型電子写真感光体の概略断面図である。
【図２】本発明に用いられる他の積層型電子写真感光体の概略断面図である。
【図３】本発明の画像形成方法及び画像形成装置を示す概略図ある。
【図４】本発明の画像形成装置用プロセスカートリッジの１例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  導電性支持体
２  感光層
３  電荷発生層
４  電荷輸送層
５  保護層
６  感光体
７  転写前チャージャ
８  クリーニング前チャージャ
９  帯電部材
１０  転写ベルト
１１  画像露光部
１２  除電ランプ
１３  現像ユニット
１４  転写紙
１５  ファーブラシ
１６  クリーニングブレード
１７  レジストローラ
１８  分離爪
１０１  感光ドラム
１０２  接触帯電装置
１０３  像露光
１０４  現像装置
１０５  転写体
１０６  接触転写装置
１０７  クリーニングブレード
１０８  除電ランプ
１０９  定着装置
【図１】
2005055565.tif 000004
【図２】
2005055565.tif 000005
【図３】
2005055565.tif 000006
【図４】
2005055565.tif 000007